Công nghệ dự báo phân vùng mưa bão bằng phương pháp tổ hợp mô hình toàn cầu kếp hợp với mô hình thống kê R-CLIPER

Đó là tên hội thảo khoa học của nhiệm vụ “Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc trường mưa trong bão và thử nghiệm xây dựng mô hình dự báo phân bố mưa trong bão cho Việt Nam bằng số liệu vệ tinh” do PGS.TS. Phạm Thị Thanh Ngà làm chủ nhiệm vừa được Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu tổ chức ngày 17/10.

PGS.TS. Nguyễn Văn Thắng chủ trì hội thảo

Hội thảo diễn ra dưới sự chủ trì của PGS.TS. Nguyễn Văn Thắng (Tổng Biên tập Tạp chí Khoa học Biến đổi khí hậu) với sự tham dự của các chuyên gia thuộc Bộ Tài nguyên và Môi trường.

Đại diện nhóm thực hiện, PGS.TS. Phạm Thị Thanh Ngà đã trình bày báo cáo giới thiệu mục tiêu và các nội dung và sản phẩm của đề tài. Theo đó, đề tài tập trung vào hai mục tiêu chính là xác định được đặc điểm cấu trúc ba chiều trường mưa trong bão và đặc điểm phân bố mưa trên đất liền do bão cho khu vực Việt Nam bằng các nguồn số liệu mưa vệ tinh TRMM và GPM/DPR. Đánh giá được khả năng dự báo phân bố mưa do bão trên phần đất liền Việt Nam bằng phương pháp thống kê và nhận dạng tương tự.

PGS.TS. Phạm Thị Thanh Ngà đã trình bày báo cáo 

Từ mục tiêu trên, đề tài xác định vạch ra 9 nội dung cần thực hiện gồm: Tổng quan về công nghệ ước tính mưa từ vệ tinh chủ động và bị động, thuật toán ước lượng mưa; Thu thập và xử lý các dữ liệu liên quan, xây dựng cơ sở dữ liệu phục vụ các nội dung nghiên cứu của đề tài; Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc trường mưa trong bão trên Biển Đông theo chiều ngang và thẳng đứng liên quan đến quỹ đạo chuyển động, cường độ và khu vực đổ bộ vào Việt Nam; Nghiên cứu phân bố mưa do bão trên đất liền từ ước tính mưa của vệ tinh liên quan đến các cơn bão đổ bộ vào Việt Nam tương ứng với quỹ đạo chuyển động, cường độ và từng khu vực; Nghiên cứu xây dựng mô hình thống kê khí hậu và quán tính (R-CLIPER) dự báo mưa đi kèm bão cho khu vực Việt Nam; Nghiên cứu phương pháp nhận dạng tương tự áp dụng cho bài toán dự báo mưa bão; Nghiên cứu thử nghiệm công nghệ dự báo phân vùng mưa bão bằng phương pháp tổ hợp mô hình toàn cầu kết hợp với mô hình thống kê R-CLIPER; Nghiên cứu đánh giá các kết quả thử nghiệm, phân tích sai số và các yếu tố ảnh hưởng đến dự báo mưa bão; đánh giá khả năng cải tiến của mô hình; Xây dựng các mô đun cung cấp dữ liệu và kết quả phân tích và dự báo phân bố trường mưa trong bão trên khu vực Việt Nam, thử nghiệm và tập huấn chuyển giao kết quả.

Cũng theo PGS.TS. Phạm Thị Thanh Ngà, tính đến tháng 9/2023, nhóm thực hiện đề tài đã hoàn thành 2 báo cáo trong nhóm sản phẩm dạng II, tham gia đào tạo 02 thạc sĩ và công bố 01 bài báo trên Tạp chí Khí tượng Thủy văn.

TS. Phạm Thanh Hà trình bày báo cáo

Tại hội thảo, TS. Phạm Thanh Hà trình bày hai báo cáo. Trong đó, báo cáo Đánh giá dữ liệu mưa GSMAp và TRMM đối với những cơn bão ảnh hưởng đến Việt Nam giai đoạn 2000-2020 đã khảo sát phân bố mưa do bão theo các vòng bán kính, đánh giá kỹ năng theo cường độ bão và đánh giá kỹ năng theo khu vực bão đổ bộ. Báo cáo Đặc điểm phân bố mưa do bão trên đất liền từ ước tính mưa của vệ tinh liên quan đến các cơn bão đổ bộ vào Việt Nam tương ứng với quỹ đạo chuyển động, cường độ và từng khu vực cho thấy cường độ mưa trung bình cũng như phân bố vùng mưa cực đại khác biệt rõ rệt ở các khu vực bão đổ bộ, phụ thuộc vào cường độ, hướng đổ bộ, các pha ENSO. Đồng thời, có sự ảnh hưởng của bề mặt đệm, phân bố của địa hình, hoàn lưu quy mô lớn là một trong những nhân tố ảnh hưởng đến đặc điểm phân bố mưa bão, đặc biệt ở những thời điểm gần với thời gian đổ bộ của bão.

TS. Trịnh Tuấn Long trình bày báo cáo

Trong báo cáo Đặc điểm cấu trúc trường mưa trong bão trên Biển Đông theo chiều ngang và thẳng đứng liên quan đến quỹ đạo chuyển động, cường độ và khu vực đổ bộ vào Việt Nam của TS. Trịnh Tuấn Long có thể thấy cường độ mưa cũng như phân bố vùng mưa cực đại khác biệt rõ rệt phụ thuộc nhiều vào hướng di chuyển và cường độ bão, Ngoài ra, không khí lạnh làm mất đối xứng trường mưa nhưng tăng cường mưa. Tuy nhiên, TS Long cũng đề xuất cần nghiên cứu thêm về cấu trúc động lực bão để hiểu rõ hơn về cơ chế.

ThS. Trần Duy Thức báo cáo tại hội thảo

Báo cáo Ứng dụng trí tuệ nhân tạo và dữ liệu vệ tinh cho bài toán dự báo mưa bão ở Việt Nam do ThS. Trần Duy Thức trình bày đã chỉ ra 3 phương pháp gồm statistic, Kmean và HAC có làm cải thiện chất lượng của dự báo tất định. Số lần dự báo tốt nhiều hơn là so với phương án raw ensemble. Tuy nhiên, về giá trị cải thiện là không quá nhiều, có một số trường hợp dự báo kém hơn so với rawensemble. Đối với dự báo tổ hợp, các phương án có cải thiện 1 chút so với rawensemble nhưng không nhiều.

CN Nguyễn Thu Hằng trình bày báo cáo

Báo cáo cuối cùng tại hội thảo là Nghiên cứu xây dựng mô hình quán tính (R-CLIPPER) dự báo mưa đi kèm bão cho khu vực Việt Nam do CN Nguyễn Thu Hằng trình bày đã cho thấy những kết quả bước đầu về việc lựa chọn mô hình thích hợp trong xác định mưa 24h.

Sau phần trình bày của nhóm thực hiện đề tài, các chuyên gia tham dự hội thảo đã đưa ra ý kiến thảo luận về việc thống nhất trong sử dụng dữ liệu nghiên cứu, cách phân vùng và phân ngưỡng bão…

Toàn cảnh hội thảo

Phát biểu tổng kết hội thảo, PGS.TS. Nguyễn Văn Thắng đánh giá cao những kết quả mà nhóm thực hiện đề tài đã đạt được. Tuy nhiên, nhóm cần bám sát nội dung chuyên đề đã được Bộ Khoa học và Công nghệ phê duyệt, thống nhất về việc sử dụng số liệu giữa các báo cáo và chỉnh sửa lại một số chi tiết theo góp ý của các chuyên gia để đảm bảo có kết quả nghiên cứu tốt nhất.